CN101308093A - 并行多通道光学检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种并行多通道光学检测装置，主要应用于生物医学光电检测技术领域。本装置包括有传输光纤(2)、输出耦合透镜(3)、光电探测器(4)和计算机(5)。所述的传输光纤(2)为一组多路传导光纤，传输光纤(2)的输出端位于输出耦合透镜(3)的前面，每根传输光纤(2)的输出光都汇聚到一个光电探测器(4)上；光电探测器(4)与计算机(5)相连。本装置具有结构简单、并行、速度快的优点。
Description
技术领域
本发明为一种并行多通道光学检测装置，主要应用于生物医学光电检测技术领域。
背景技术
由于激光激发荧光，对于生物、动物和人体的影响非常小，更重要的是荧光检测的动态范围和灵敏度越来越高接近或者赶上放射性检测，因此荧光检测被广泛应用于生命科学、医学研究和实际应用之中，尤其是生物、动物和人体等的活体实时检测领域。
经典的多通道激光诱导荧光装置和方法，利用一路输入光纤和另一路输出光纤传导光线，即利用一路输入光纤，将光源的光传输照射反应池，激发生物样品诱导出来荧光，再将诱导出来荧光通过另一路输出光纤输出到光电探测器，进行检测。对于二维阵列多通道检测，在一个平面上在X和Y方向上二维移动输入光纤与输出光纤扫描每一个通道完成多通道检测。
上述装置中，利用光纤的柔韧性移动光纤将光源与激发出来的光信号输入输出每个通道进行检测，对一个二维阵列多通道检测，进行X和Y二维运动，因此速度慢、定位及重复定位精度差。速度慢，导致各个通道反应在时间上存在差别，检测结果有差别；定位精度差各个通道的光照强度有差值，导致各个通道测量之间不一致；重复定位精度差，导致单个通道的每次测量不同，精度有差别。
发明内容
本发明的目的在于提供一种并行多通道光学检测装置，改进光学系统，即利用多路传输光纤传导待检测物质发出的光信号，这里的多路覆盖所有待检测通道。让每路传导光纤的输出光经过透镜聚焦同时投射到一个光电探测器，并行地完成多通道检测。本装置具有结构简单、速度快的优点。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。本发明包括有传输光纤、输出耦合透镜、光电探测器和计算机。所述的传输光纤为一组多路传导光纤，每路传导光纤的输出端均位于输出耦合透镜的前面，每路传导光纤的输出光均汇聚到光电探测器上；光电探测器与计算机相连。
所述的传输光纤中的每路传导光纤由单根光纤组成。
所述的传输光纤中的每路传导光纤由多根光纤组成。
所述的输出耦合透镜为一个透镜。
所述的输出耦合透镜为一个透镜阵列。
传输光纤2的输出端与输出耦合透镜3之间设置有激发光滤镜或者分光器。输出耦合透镜3使每路传导光纤的输出光，经过激发光滤镜或者分光器汇聚到一个光电探测器4上。设置的激发光滤镜或者分光器，用于使待测量的光通过同时分离或者衰减背景光或者激发光，降低探测背景噪声小。
输出耦合透镜3与光电探测器4之间设置有激发光滤镜或者分光器。通过输出耦合透镜3的输出光，经过激发光滤镜或者分光器汇聚到一个光电探测器4上。设置的激发光滤镜或者分光器，用于使待测量的光通过同时分离或者衰减背景光或者激发光，降低探测背景噪声小。
待检测物质发出的光信号，即可以是自发光，又可以是诱导出来的激发光。如果需要诱导的话，诱导光可以空间光自由传播直接照射待检测物质也可以利用光纤提供多路光照射。
本发明的优点在于：利用一个光电探测器，并行完成多通道光学检测。这样将X和Y方向的二维平面运动由一个并行探测代替，该装置具有机电结构简单、实时探测的优点，同时克服定位及重复定位精度差难题，具有检测精度高的优点。
附图说明
图1为本发明的装置结构原理图
图中：1、样品，2、传输光纤，3、输出耦合透镜，4、光电探测器，5、计算机。
具体实施方式：
下面结合图1，对本发明作进一步说明：
实施例1：
如图1所示，本装置包括有传输光纤2、输出耦合透镜3、光电探测器4和计算机5。输出耦合透镜3与光电探测器4之间设置有激发光滤镜。传输光纤2为一组多路传导光纤，输出耦合透镜3是一个透镜，传输光纤2中每路传导光纤的输出端位于输出耦合透镜3的前面，输出耦合透镜3使传输光纤2的输出光汇聚到光电探测器4上。本实施例中的光电探测器4为一个电荷耦合器件阵列(CCD)，电荷耦合器件阵列连接计算机5，并行地实现多通道检测。
图1是对96通道实时PCR光学检测的装置，传导光纤与检测通道一一对应放置，待测样品1被激发的光经过传输光纤2中的每路传导光纤传输。每路传导光纤的输出光再经过输出耦合透镜3，汇聚到一个电荷耦合器件阵列(CCD)上，电荷耦合器件阵列进行光电转换、放大、滤波与模数转化，转化后的数字信号进入计算机5中显示与处理，一次完成96通道的并行检测。
输出耦合透镜3与光电探测器4之间还可以设置激发光滤镜或者分光器，一般用于使待测量的光通过同时分离或者衰减背景光或者激发光，降低探测背景噪声小。
一般来讲，利用X和Y方向的二维平面运动，一次96孔荧光检测时间为3秒钟左右，该时间主要是受机械结构和运动控制的限制；而由一个光电探测器阵列CCD非常容易实现一次96孔的荧光并行检测，时间小于1/25秒钟。
实施例2：
本实施例与实施例1的不同之处仅在于激发光滤镜或者分光器放置在传输光纤2的输出端与输出耦合透镜3之间，其他结构完全相同。
Claims (9)
1、并行多通道光学检测装置，包括有传输光纤(2)、输出耦合透镜(3)、光电探测器(4)和计算机(5)；其特征在于：所述的传输光纤(2)为一组多路传导光纤，每路传导光纤的输出端均位于输出耦合透镜(3)的前面，每路传导光纤的输出光都汇聚到光电探测器(4)上；光电探测器(4)与计算机(5)相连。
2、根据权利要求1所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于：所述的传输光纤(2)中的每路传导光纤由单根光纤组成。
3、根据权利要求1所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于：所述的传输光纤(2)中的每路传导光纤由多根光纤组成。
4、根据权利要求1所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于：所述的输出耦合透镜(3)为一个透镜。
5、根据权利要求1所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于：所述的输出耦合透镜(3)为一个透镜阵列。
6、根据权利要求1或权利要求2所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于：输出耦合透镜(3)与光电探测器(4)之间设置有激发光滤镜。
7、根据权利要求1或权利要求2所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于：输出耦合透镜(3)与光电探测器(4)之间设置有分光器。
8、根据权利要求1或权利要求2所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于：传输光纤(2)的输出端与输出耦合透镜(3)之间设置有激发光滤镜。
9、根据权利要求1或权利要求2所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于：传输光纤(2)的输出端与输出耦合透镜(3)之间设置有分光器。
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| CNA200810114672XA CN101308093A (zh) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | 并行多通道光学检测装置 |
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Publications (1)
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| CN101308093A true CN101308093A (zh) | 2008-11-19 |
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ID=40124655
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2008
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